Изготовление добротного вибростола для производства тротуарной плитки

Облицованные тротуарной плиткой дорожки и площадки выглядят заманчиво, но цена этого материала в пересчёте на десятки и сотни квадратных метров составляет значительную сумму. Поэтому изготовление брусчатки своими руками даст значительную экономию денежных средств, а использование вибростола для уплотнения смеси в формах сэкономит время, силы и обеспечит качество плитки. Так как цена этого агрегата, изготовленного в промышленных условиях, сравнительно высока, рассмотрим, как сделать вибростол своими руками.

Для работы потребуется набор оборудования и подготовленные чертежи

Любой вибростол состоит из неподвижной части (стол), не жёстко закреплённой на нём столешницы и электродвигателя (вибратора) с приводом к столешнице. Рассмотрим, как и из каких материалов эти узлы можно изготовить, чтобы смонтировать вибростол для тротуарной плитки своими руками.

Все работы по монтажу и сборке вибростола (кроме крепления электродвигателя), производятся электросваркой, так как болтовые соединения ослабляются под воздействием вибрации. Сварочные швы очищаются от шлака и шлифуются болгаркой со шлифовальным диском, после чего вся конструкция покрывается двумя слоями антикоррозионной краски.

Неподвижная часть

Конструкция этой составной части вибростанка представляет собой стол без столешницы на четырёх ножках-опорах. Для удобства изготовления целесообразно, несмотря на простоту конструкции, предварительно выполнить от руки чертежи этой конструкции. Формат вибростола выбирается квадратным или прямоугольным, для бытовых потребностей габариты в горизонтальной плоскости выбирают не более метра, достаточно 70х70 см. Следует учитывать, что, чем большего размера изготавливается столешница, тем мощнее должен быть электродвигатель или вибратор. Высота станка подбирается индивидуально, в зависимости от роста человека, в пределах 80–110 см.

Конструирование вибропресса необходимо начинать с вибростола

Изготовление каркаса

Монтаж каркаса начинают со сборки верхней рамы, к которой в дальнейшем будут приварены ножки. Рама изготавливается из швеллера №8, №10 или стального уголка сечением не менее 50х5. Если её габариты превышают 70 см, то для жёсткости, кроме периметра, варятся поперечные распорки. Резка материала осуществляется болгаркой с каменным диском для резки металла. Сборку и сварку рамы производят на горизонтальной поверхности, чтобы готовое изделие не имело отклонений от горизонтальной плоскости.

Ножки стола изготавливаются из швеллера №8 или 10, можно использовать и трубу диаметром 50, 80 мм. Срезы ножек должны быть тщательно отторцованы. Если вибростол изготавливается переносным, то его ножки должны быть строго одинаковой длины и оканчиваться приваренными стальными пластинами размером 100х150 или 150х200 мм для равномерного распределения веса станка на основании. При стационарном размещении вибростола его ножки бетонируются на глубину 200-250 мм, что нужно учесть при резке заготовок.

Ножки каркаса строго перпендикулярно привариваются по углам к раме снизу. Для надёжной и перпендикулярной фиксации ножек к каркасу между ними привариваются косынки из стали толщиной 3-4 мм в форме прямоугольного треугольника. Все линии соприкосновения деталей должны быть тщательно проварены.

К основной рабочей поверхности сваркой присоединяются отрезки швеллера

Несущий каркас вибростола должен быть жёстким и прочным, чтобы в будущем энергия вибрации передавалась только на столешницу, поэтому между ножками каркаса устанавливают раскосы из стального уголка или профиля прямоугольного сечения.

Изготовление столешницы

Столешница изготавливается по размерам горизонтальной рамы или чуть больше её (приблизительно на 5 см), её плоскость не должна иметь перепадов по высоте.

Из уголковой стали размером 50х50 или 60х60 мм сваривается каркас столешницы, в который, как в рамку, вставляется и также сваркой крепится к каркасу вырезанный по размерам лист из стали толщиной 8-10 мм. Вместо стали можно использовать оргстекло толщиной 15-20 мм или сантиметровую дюраль, которые крепят к каркасу столешницы саморезами.

Проектное положение столешницы на станке — стенки уголка по её периметру являются своего рода бордюром для предотвращения сползания и падения форм при вибрировании.

Установка столешницы на стол

К этому моменту нужно уже иметь пружины, посредством которых столешница будет крепиться к столу, потому что от их диаметра зависит диаметр монтажных стаканов, в которые пружины будут вставлены. Пружины можно подобрать на площадках разборок старых автомашин. Диаметр пружин должен быть приблизительно равен 5 см, а длина – 10 см.

Вместо пружин можно сделать своими руками вибростол на подвешенной столешнице

Из стальной трубы диаметром чуть больше диаметра пружины (пружина должна свободно вставляться в трубу) на токарном станке отрезаются 8 колец шириной 2,5–3 см. На углы стола кладётся по одному кольцу, после чего на кольца устанавливается в проектное положение столешница. Мелком на столе и столешнице обводится контур колец, после чего столешница снимается, и к ней и столу по сделанной разметке привариваются кольца-стаканы. В стаканы стола устанавливаются пружины, на пружины устанавливается столешница, которая в идеале должна быть параллельна плоскости стола. Чтобы устранить отклонения, можно укоротить соответствующие пружины подрезкой их витков.

Вместо стаканов можно приварить оси из трубы меньшего диаметра, которые будут вставлены внутрь пружин.

Выбор плоскости вибрирования

В зависимости от положения электродвигателя, вибрирование может производиться в вертикальной, горизонтальной или в двух плоскостях одновременно. Вибрирование в вертикальной плоскости обеспечивается установкой двигателя горизонтально, в горизонтальной плоскости – вертикальной установкой мотора, а уплотнение в двух плоскостях одновременно обеспечивается расположением двигателя под углом в 45 градусов. У каждого из этих вариантов есть достоинства и недостатки.

Вибрирование в вертикальной плоскости подвергает двигатель большим нагрузкам, но горизонтальная установка мотора проще в исполнении. Колебания в горизонтальной плоскости требуют от двигателя меньших усилий, но его монтаж для этого в вертикальном положении сложнее конструктивно. Уплотнение в двух плоскостях одновременно обеспечивает наиболее эффективное уплотнение, но установка мотора под углом ещё более сложна. Поэтому окончательный выбор зависит от исполнителя и его профессиональных навыков.

Место монтажа электродвигателя

Существует два варианта расположения двигателя: непосредственно на нижней части столешницы и на столе.

В первом случае двигатель крепится снизу на столешницу, на его вал устанавливается шкив с нарушенной центровкой, и вибрирование передаётся столешнице через жёсткое соединение с двигателем.

Двигатель должен быть установлен в определенном месте

Такая установка проста в исполнении, но выводит из строя подшипники вала через несколько десятков циклов. Установка двигателя на столе требует монтажа снизу на столешнице узла из кронштейна, вала и шкива с регулируемым эксцентриком. Шкив соединяется с валом мотора посредством ременной передачи, и двигатель работает в щадящем режиме. Такое конструктивное решение является более рациональным.

Выбор электродвигателя

Самодельный вибростол для производства тротуарной плитки можно оборудовать обычным электродвигателем на 220 В или 380 В мощностью 0,25-1,5кВт, предварительно намеренно разбалансированным. Если вибростол изготавливается для длительного использования, то целесообразно оборудовать его специально предназначенным для этого электромотором с устройством регулирования амплитуды колебаний, например, ИВ-98, ИВ-99Б, ИВ-99Е производства Ярославского электромеханического завода.

Способы разбалансировки мотора

В зависимости от места установки двигателя, производят разбалансировку или шкива на нём, или блока ременной передачи на столешнице.

Разбалансировку осуществляют различными способами:

• на вал насадить круглый шкив со сточенным или просверленным участком окружности;
• приварить на шкив гайку (размер и вес определяется экспериментально);
• надеть на вал муфту с приваренным на торец поперёк болтом с двумя гайками, которые можно передвигать по резьбе и контрить между собой, регулируя величину разбалансировки; число колебаний при вибрации равно числу оборотов двигателя, а сила вибрации зависит от удалённости гаек от центра вала (гайка дальше – сила больше).

Монтаж электродвигателя

Крепление мотора к столу или столешнице производят болтами с использованием под гайками прорезных шайб (шайб Гровера), препятствующих отворачиванию гаек под воздействием вибрации. В конструкции должна быть исключена вероятность попадания на электродвигатель воды из форм с раствором.

Столешница приводится в движение электродвигателем, расчетной мощности с эксцентриком на валу

Шкивы, блоки и ременная передача должны быть закрыты защитным кожухом, а электродвигатель заземлён. Кнопка включения-выключения электромотора должна быть в зоне доступности работающего человека, чтобы, не сходя с места, работник мог мгновенно остановить агрегат.

Вибростол на скорую руку

Если нужно изготовить три-четыре десятка изделий, то такой «одноразовый» вибростол можно изготовить следующим образом:

• на ровном основании саморезами, гвоздями или дюбелями горизонтально закрепляют автомобильную покрышку с отверстием под электропровод двигателя — это будет заменять стол с пружинами;
• на подходящем по размерам куске ДСП (древесно-стружечная плитки) или толстой фанеры крепят подходящий старый электромотор с установленным на его валу разбалансированным шкивом – это будет играть роль вибрирующей столешницы;
• столешницу мотором вниз кладут на покрышку, пропускают электропровод в отверстие в покрышке и – вибростол готов работе.

Изготовление такого вибростола не является сложной задачей

Заключение

Стоимость изготовленного в промышленных условиях вибростола высока именно потому, что это довольно сложная конструкция. Учитывая присутствие в самодельно изготовленном агрегате электромотора, да ещё и самостоятельно разбалансированного, следует взвесить свои возможности, прежде чем приступать к изготовлению этого устройства своими руками. Возможно, аренда надёжного вибростанка лучше решит проблему и не создаст новых.